DISEGNO DI MACCHINE / TECNOLOGIA MECCANICA (I) (corso integrato)

Nel documento MECCANICA INGEGNERIA (pagine 56-61)

Periodo:1 A. ZOMPì, R. LEVI

PROGRAM MA Crediti: 7

Contenuti e finalità ed organizzazione del corso.Scherni dei principali processi di lavorazione mediante fusione,deformazione plastica ed asportazione di truciolo per la produzione di pezzi meccanici. I materiali metallici, loro designazione unificata e proprietà meccaniche in relazione ai processi di lavorazione.l fondamenti del comportamento meccanico dei materiali metallici.Prova di trazionee relativa normativa unificata. Curve tensioni nominali -deformazioni nominali e curve tensioni vere-deformazioni vere.Caratteristiche elastiche e plastiche dei materiali metallici.

Form ulazione analitica della curvadi flusso plastico.Durezza e prove di durezza .Prove di durez-zaBrinell,Rockwell,Vickers,Knoop.Scale di durezza. Correlazione fra durezzae resistenza di un materialemetallico. Instabilità in trazione. Prova dicompressione. Influenza della velocità di deformazionee della temperatura sulla resistenza alla deformazione. Influenza della tensione id rostatica. Richiami sulle tolleranze, dimensionali e geometriche, in relazione con i processi di lavorazione.Criteri di scelta e condizioni funzionali, metodi di misura.(crediti 1)

Trasmissione del moto mediante flessibili (cinghie piane,cinghie trapezoidali e cinghie dentate, catene); profilo di una ruota dentata per catene a rulli. Giunti ed innesti.Ruote di frizionee ru o te dentate.Geometria e costruzionedel profilo dei denti ad evolvente di cerchio.

Nomencla tu ra, elementi caratteristici di una ruota dentata e proporzionamentomodulare.

Den tiera di riferimento.Dentatura normale e correzionedeiprofili dentati con spostamento dellecirconferenze primitive.Scherni di ingranaggi ad assi paralleli a denti diritti ed elicoidali.

Trasm issioni con ingranaggi. Forze scambiate fra ingranaggi a denti diritti e a denti elicoidali:

determinazionedelle reazioni sui supporti. Ruote dentate coniche:nomenclatura ed elementi geometrici caratteristici. Forze scambiate nell'ingranamentodi una coppia di ruote coniche a den ti diritti e reazioni sui supporti. Coppia vite senza fine - ruota elicoidale:forze scambiate e reazioni sui supporti. Quotatura delle ruote dentate e scelta della finitura superficiale,delle tol-leranzedimensionali e di forma.Cuscinetti radenti e voi venti. Cenni sui cuscinetti a sostenta-mentoidrodinamico. Classificazione e unificazione dei cuscinetti volventi. Criteri di scelta e di montaggio dei cuscinetti in relazione ai carichi da sopportare: cuscinetti radiali, assiali e obli-qui;cuscinetti rigidi e oscillanti. Scelta delle tolleranze dimensionali nel montaggio dei cusci-netti. Calcolo a durata dei cuscinetti, anche in relazionealle condizionidi lubrificazione.

Guar nizioni e dispositivi di tenuta. Scherni di montaggio dei cuscinetti.(crediti 1)

Sche mi delle principali operazioni di tornitura e relativi metodi di afferraggiodel pezzo. Cenni sui tomi a CN.Cinematica del taglio con utensile monotagliente.Angoli di taglio.Rugosità teo-rica in tornitura. Finitura superficiale e rugosità:designazione in relazione alle lavorazioni mec-caniche. Lavorazione dei fori:centratura, foratura,allargatura,alesatura,svasatura,lamatura, maschiatura. Elementi geometrici caratteristici degli utensili impiegati.Operazioni di fresatura: fresaturafrontale e periferica.Schernidelle principali operazioni di fresatura.Cenni sui centri di lavorazione a CN. Taglio delle ruote dentate cilindriche con frese modulari. Scherni delle operazioni di dentatura con utensili Fellows, dentiera Maag,creatore pfauter:scherni delle lavorazioni, caratteristiche degli utensili. Cenni sulla finitura superficiale degli ingranaggi:

sbarbatur a, rettifica.Operazionidi brocciatura:schema della lavorazione,caratteristichedegli utensili e schema funzionale della macchina. Operazioni di rettificatura: cilindrica di superfici in tern e ed esterne,di superfici piane,di forma.(crediti 1)

Cicli di lavorazione di pezzimeccanici: fasi,sottofasieoperazionielementari. Semilavora ti di partenzae lorosceltainfunzionedel lotto di produzione.Superfici di riferimento e di bloccag-gio.Sceltadeg liutensili,dei processidi lavorazion ee delle attr ezzature. Sequenzadelleope ra -zioni . Determinazionedei parametriditagli oper le varieoperaz ioni.Tempi di lavorazione in tornitura,foratura, alesatura, fresatura,rettificatura.Esempiecommento di alcuni cicli di lavo-razione.(crediti 1)

Basi fisiche del processo ditagliodei metalli.Laform az ione deltruciolo:modellidi studioa zona di deformazioneea piano discorrimento.Modellodi Piispanen.Il fattoredi ricalca mento e la deformazionedel truciolo. Condizioni di taglioortogonale.L'attritotra su p erfici metalliche nellelavorazioni meccaniche: leggi di Amontone modellodi attrito coulombiano.Teoria dell'a-desione.Velocità di taglio, velocità di flusso e velocità di scorrimento.Velocitàdi deformazione.

Analisi delle forze di taglio nel sistema utensile-truciolo-pezzo.Teorie sul taglio dei metalli: teo-ria diMerchant,Lee& Shaffer e di Kronenberg.Cenni sulla formazione del truciolo in condi-zioni di taglio tridimensionale:equazione di Stabler.(crediti1)

Pressione di taglio e pressione specifica di taglio. Determinazione delleforze di taglio mediante il metodo della pressione specifica di taglio.Dipendenza della pressione di tagliodai parametri geometricietecnologicidellalavorazione.Causedi decadimentodi un tagliente:rottura cata-strofica ed usura. Fenomeni termici nel taglio dei metalli.Influenza della velocità di taglio e delle sollecitazioni meccaniche e termiche sull'usuradi un tagliente.Usura sul fianco e per cra-terizzazione.Curve di usura.Cause di usura:abrasione,adesione, diffusione,ossidazione.

Criteri per ladeterminazio~e della durata di un tagliente.Equazione di Taylore sua generaliz-zazione.Cennisulla durata di un tagliente come fenomeno probabilistico.(crediti 1)

Materiali per utensili:caratteristiche meccaniche e tecnologiche.Acciai al carbonio,rapidi e su p err ap id i. Leghe dure non ferrose.Carburi metallici sinterizzatie loro unifica zione ISO.

Inserti sinterizzati a base di Wc. Carburi metallici rivestiti. Materiali ceramici e cermets.

Sistemi di bloccaggio degli inserti taglienti. Sialon,CBN e PCD.Confronto fra i vari materiali per utensili e loro campi di impiego.Scelta dei parametri di taglio infunzione del materiale del-l'utensile e del tipo di operazione. Operazioni di foratura:geometria degli utensili e relativi parametri di taglio. Calcolo della coppia,della resistenza alla penetrazione e della potenza di taglioin foratura. Operazionidi fresatura.Geometria degli utensili ed angoli di taglio caratteri-stici. Spessore del truciolo nella fresatura frontale e periferica;calcolo delle forze e delle potenze di taglio.Criteri di riaffilatura delle frese di forma e delle frese a denti acuti. (crediti 1)

ESERCITAZIONI DI AULA E DI LABORATORIO Crediti:3

- Disegni di particolari meccanici e di complessivi tipici,con riferimentoalla costruzione delle macchine utensili. Cicli di lavorazione di particolari meccanici. Proiezione e commento di fil-mati su lavorazioni meccaniche e formazionedel truciolo.(crediti 2)

- Rilievo delle caratteristiche meccaniche di materiali metallici:prova di trazione su materiali metallici, prove di durezza Brinell,Rockwell.Osservazione dei principali processi di lavorazio-ne meccanica e misura delle forze di taglio in tornitura e foratura.Metrologia d'officina.

Collaudo dimensionale di pezzi meccanici.Strumenti di misura:calibro a corsoio, micrometro, comparatore,blocchetti di riscontro, calibri "passa" e "non-passa", rugosimetro.(crediti 1)

BIBLIOGRAFIA

G.Manfrè,R.Pozza,S. Scarato,"Disegno Meccanico",VoI. 2 e 3, Principato, Milano 1992.

S. Kalpakjian,"ManufacturingProcessesfor EngineeringMaterials",Addison Wesley,Reading 1991.

ME/DISVILUPPO,"Tecnologia MeccanicaeLaboratorio Tecnologico",Giunti, Torino 1995.

P1430

DISEGNO TECNICO INDUSTRIALE

GiovanniPODDA(Dipa rtimento dei Sistemi di Produzioneed Economia dell'Azienda , tel, 564.7239; e-mail: podda@polito.it;orario di ricevimento consultare la bacheca della segreteria didattica))

Anno:2

Impegno(ore totali) Crediti:10 Docente:

Pe riodo: 1

le zione: 50 esercitazione :30 la boratorio: 40

PRESENTAZIONE DEL CORSO

Il corso siproponedi fOITÙreagliallieviingegnerimeccanicinozioni e strumen ti - per rappresen taregraficame n tegliorganidimacchine, secondo lanormativatecnica ; - per interp retare i disegnitecnici,riconoscend o la geom etria e lafunzionedei vari compo ne nti; - per dimensionareconquo teetolleranz e gli elemen tirappresen tatiaifinicostruttivie funzionali; - per conoscere edapplicare curve e su perfici perinterp olazion e edapprossim azion e ;

- per gestireunsoftwaredi disegnoautomatico bidim ensionale etridim ens ionale.

REQUISI TI

E'richies ta unaconoscenzadellageom etriaanaliticae deifondamentidiDOS-Window s.

PROGRAMM A

IMODULO:LE BASI DEL DISEGNO TECNICO INDUSTRIALE ED IL DISEGNO MECCANICO Impegno (ore) lezione:30 esercitaz ione in aula: 30

Crediti:5

1)Introduzione al disegno(2ore)

- Il Disegno comeling uaggiografico per la com unicazio ne di informazionitecniche - La collocaz ione del disegnonel ciclo di vita del prodotto

- Il disegno assistitodalCalcolatore

-L'unificaz ione deidisegniedil formatodeifogli 2) Leproiezioni ortogonali(4ore)

- Le proiezioni di punti,segmentiefigure - Le proiezioni di solidi

- Le sezioni

- Le norm e di rappresentazione 3) Le proiezioni assonometriche(2ore) - Il teorema di Pohlke

- Le assono metrieortogo naliedoblique 4) Cenni sulle lavorazioni meccaniche(2ore)

-Le lavoraz ioni perasportazionedi trucioloe per deformazion eplastic a 5) Laquotatura(2ore)

- La quotatura funzionalee la quotatura tecnologica - Ladisp osizionedelle quote

6) La rappresentazione degli errori (10 ore) - Letolleranzedimensionali

- Il sistem a unificato ISO di tolleranze -I collega m en ti foro-baseed albero-base - La misur a della rugosità

-Le tolleranze geom et rich e

-I rifer ime n ti

-IlprincipiodelMass imoMateria le - CennidiMetrologia meccanica

- I criteri di misurae diaccettazionedel pezzo 7) Icollegamenti filettati(4ore)

- Glielemen ti filettati: definizioni - I profilidelle filettature edilorousi - I dispositiviantisvitamento 8) Icollegamenti meccanici(4 ore) - Le chiavettee lelinguette -I profili scan alati

- Le spine egli anelli elastici -Le chiodature e le saldature

ESERCITAZIONI IN AULA

- Rappresentazionedi elementi meccanici in assonometriaed in proiezione ortog ona le (lOore) -Rappresentazionein proiezion eortogonalequotatadi elementimeccanicisin goli oestrattida complessivi(20 ore)

IIMODULO:IL DISEGNO ASSISTITO

Impegno (ore) lezione:20 esercitazioneal LAIB:40 Crediti:5

9) Le trasformazioni prospettiche(6ore) -Le trasformazioni nel pianoe nellosp az io - Gli algoritmi per la prospettiva centrale e parallela lO) L'Interpolazione e l'Approssimazione(6ore) -Le curve parametriche cubiche e di Bezier - Le superficiparametriche bicubiche e di Bezier 11) Le applicazioni grafiche per la comunicazione(2ore) - I Diagrammi,i Nomogrammi e gli Istogrammi - I fogli di calcolo ed il plottaggio dei dati 12) Isoftware grafici bi e tridimensionali (6 ore) - Le primitivebidimensionali

- L'editing

- I blocchied i tratteggi - La quotatura e le tolleranze - Le primitivetridimensionali -La modellazione solida

ESERCITAZIONI AL LAIB

- Rappresentazione di curve e superfici parametrizzate mediantesoftware graficodedicato(lOore) - Rappresentazione di elementimeccanici mediantesoftware grafico dedicato(30 ore)

BIBLIOGRAFIA -parte1 :

Chirone E.,Tornincasa S.,DisegnoTecnicoIndustriale,il Capitello,Torino,1997.

-par ie2:

Kalameja A.J.,TheAutaCAD tutarrDELMAR, Albany ,1989; Testiausiliari :

Orlan do M.,Podda G.,Lineamenti di disegno automatico,parteII, CLUT, Torin o, 1994; Krishnan~.v.,Rhea RA., TaylorJ.E.,Hamessing Microstationvers.5, Delmar,Albany,1994.

Mortens on M.E.,Modelli Geometrici,McGraw-Hill, Milan o, 1989

ESAME

L'esam e consisteinuna prova grafica (2 ore),una prova teorica (45'),una prova di disegno assi-stito (1 ora) ed una valutazionedelle esercitazioni (tavole) svolte durante il corso.

Nel documento MECCANICA INGEGNERIA (pagine 56-61)